論工程機械的發展對焊接技術的需求展望

王翠蘭

摘要：隨著國家交通、房產等基礎建設項目的不斷增多，各項工程建設的逐漸加快，以及冶金、礦山、砌筑、塔架等投資力度的加大，我國工程機械行業迎來了新的發展機遇。但是我們必須清楚的認識到，焊接技術仍然嚴重制約著行業的發展。因此，這就需要焊接領域可以提高焊接設備和工藝水平，結合新產品的開發，進一步促進我國焊接技術向高效、優質、節能、環保、自動化等方向發展。

關鍵詞：工程機械；焊接技術

引言

工程機械是中國裝備工業和中國制造裝備業的重要組成部分。在國民經濟發展的過程中發揮了不可替代的作用。支持和關注工程機械的發展，研究工程機械的各種技術需求，特別是焊接技術的發展與其需求同步十分重要。

1.工程機械的發展

1.1.概括地說，凡土石方施工工程、路面建設與養護、流動式起重裝卸作業和各種建筑工程所需的綜合性機械化施工工程所必需的機械裝備，稱為工程機械。它主要用于國防建設工程、交通運輸建設，能源工業建設和生產、礦山等原材料工業建設和生產、農林水利建設、工業與民用建筑、城市建設、環境保護等領域。

1.2.進入20世紀，隨著機械工程技術的發展和知識總量的增長，機械工程開始分解，陸續出現了專業化的分支學科。礦山、冶金、輪船和機車等大型機械的發展，需要成形加工和切削加工的金屬零件越來越多，所用金屬材料由銅鐵發展到以鋼為主。同時，隨著生產批量的增大和精密加工技術的發展，也促進了大量生產方法（零件互換性生產、專業分工和協作、流水加工線和流水裝配線等）的形成。

機械工程以增加生產、提高勞動生產率、提高生產的經濟行為目標來研制和發展新的機械產品。在未來的時代，新產品的研制以降低資源消耗，發展潔凈的再生能源，治理、減輕以至消除環境污染作為超經濟的目標任務。計算機科學與機械工程之間的相互促進，平行前進將使機械工程在更高的層次上開始新的一輪大發展。

2.工程機械對焊接技術的需求

2.1.主要焊接母材的應用領域

2.1.1.冷軋和熱軋板的應用領域。所用的鋼材主要是冷軋板和熱軋板（板厚2-10mm），其材質主要是以Q235，Q195等牌號的熱軋板和冷軋板洗板為主，主要應用在駕駛室、發動機罩、操縱臺架、鏟斗和油箱等覆蓋件方面。

2.1.2.中厚板材的應用領域。中厚板主要以Q235、Q345B、Q345C或Q345D（具有良好的低溫沖擊韌性）等低碳結構鋼為主，應用在裝載機的前車架、后車架、動臂等工作裝置結構件領域，是制造裝備中的主要鋼材種類。SS400/SS400A是低碳優質結構鋼，由于這種鋼材具有屈服強度高400MPa，抗拉強度超過520MPa，延伸率達到30%的良好的機械性能，被廣泛地應用在挖掘機的結構件領域，特別是應用在動臂斗桿等重要的結構件上。

2.2.各種型材的應用領域

工程機械所用的各種型材主要是指優質棒材、鋼管、各類型鋼等，主要應用在液壓系統中的油缸、閥類元件中。油缸鋼桶，主要應用的材質是20#、27SiMn鋼管，鋼管內徑63-220mm，厚壁在8-20mm范圍內最為常見。棒材主要應用在油缸的活塞桿、驅動橋中的半軸，材質主要是35#、40#、45#和40Cr等中碳合金鋼。罐體材料可按抗拉屈服強度σs或抗拉標準強度σb分為低強鋼和高強鋼，高強鋼多用于5000m?以上儲罐；附屬設施（包括抗風圈梁、鎖口、盤梯、護欄等）均采用強度較低的普通碳素結構鋼，其余配件、附件則根據不同的用途采用其它材質。制造罐體常用國產鋼材有20、20R、16Mn、16MnR 以及Q235 系列等。

3.焊接技術的發展與展望

焊接已經從一種傳統的熱加工技藝發展到了集材料、冶金、結構、力學、電子等多門類科學為一體的工程工藝學科。而且，隨著相關學科技術的發展和進步，不斷有新的知識融合在焊接之中。

3.1.現代的焊接的幾大特征：

3.1.1.焊接已成為最流行的連接技術。在當今工業社會，沒有哪一種連接技術象焊接那樣被如此廣泛、如此普遍地應用在各個領域。而其中最主要的原因就是其極具競爭力的性價比。

3.1.2. 焊接顯現了極高的技術含量和附加值。焊接已經進入了一個嶄新的發展階段。當今世界的許多最新科研成果、前沿技術和高新技術，諸如：計算機、微電子、數字控制、信息處理、工業機器人、激光技術等，已經被廣泛地應用于焊接領域，這使得焊接的技術含量得到了空前的提高，并在制造過程中創造了極高的附加值。

3.1.3.焊接已成為關鍵的制造技術。焊接作為組裝工藝之一，通常被安排在制造流程的后期或最終階段，因而對產品質量具有決定性作用。正因為如此，在許多行業中，焊接被視為一種關鍵的制造技術。

3.1.4.焊接已成為現代工業不可分離的組成部分。在工業化最發達的美國，焊接被視為“美國制造業的命脈，而且是美國未來競爭力的關鍵所在”。許多工業產品的制造已經無法離開焊接技術的使用。

在近代的金屬加工中，焊接比鑄造、鍛壓工藝發展較晚，但發展速度很快。焊接結構的重量約占鋼材產量的45%，鋁和鋁合金焊接結構的比重也不斷增加。

未來的焊接工藝，一方面要研制新的焊接方法、焊接設備和焊接材料，以進一步提高焊接質量和安全可靠性，如改進現有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源；運用電子技術和控制技術，改善電弧的工藝性能，研制可靠輕巧的電弧跟蹤方法。另一方面要提高焊接機械化和自動化水平，如焊機實現程序控制、數字控制；研制從準備工序、焊接到質量監控全部過程自動化的專用焊機；在自動焊接生產線上，推廣、擴大數控的焊接機械手和焊接機器人，可以提高焊接生產水平，改善焊接衛生安全條件。

4.總結

在激烈的競爭中，企業的經營、管理和創新活動無一不與其獲取的信息密切相關。焊接行業由于本身具有開放、分散的特征，信息的資源、獲取方式及準確性評估、分析整理都顯示出很大的難度。焊接已不再是一種單純意義上的加工技藝，它已發展成為集多種學科為一體的工程工藝科學。焊接在未來工業經濟中的作用和地位無法取代。技術創新和支撐體系建設及完善是今后發展的關鍵。

參考文獻：

[1]中國機械工程學會焊接學會，焊接手冊第三卷（第2版），機械工業出版社.

[2]俞尚知，焊接工藝人員手冊，上海科學技術出版社.